Les forêts européennes ne peuvent pas lutter seules contre le réchauffement. © Heather Shevlin, Unsplash
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Planter des forêts pourrait finalement refroidir le climat

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Les scientifiques estimaient jusqu'ici que la forêt, qui a un albédo plus faible que celui des zones non boisées, entraînait une augmentation de la température. Une récente étude vient apporter un nouvel élément qui pourrait contrecarrer cet effet : les nuages.

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L'effet de la reforestion sur le climat est extrêmement difficile à mesurer. En théorie, les arbres absorbent du CO2ce qui est bon pour le climat. Mais, au niveau local, les arbres ont tendance à stocker la chaleur par l'effet d'albédo, car la surface est plus foncée lorsqu'elle est couverte de forêt. Dans les zones tropicales, cet effet « réchauffant » est compensé par la densité de la végétation, qui absorbe beaucoup de CO2. Mais, dans les zones tempérées comme en Europe, où l'on plante majoritairement des conifères qui produisent un albédo très faible (entre 0,05 et 0,15), les scientifiques estiment que la reforestation réchauffe finalement l'atmosphère (lire article ci-dessous).

La plantation d'arbres sur de grandes superficies serait avantageuse pour refroidir le climat

Une nouvelle étude de l'université de Princeton vient pourtant montrer que les forêts pourraient toutefois avoir un effet rafraichissant, en prenant en compte un nouvel élément : les nuages. « Les nuages ont tendance à se former plus fréquemment sur les zones forestières, explique Amilcare Porporato, coauteur de l'étude parue dans PNASLa plantation d'arbres sur de grandes superficies serait donc avantageuse pour refroidir le climat ». Grâce à l'évapotranspiration, les arbres produisent une forte humidité qui se concentrent en nuages diurnes. Or, ces derniers sont particulièrement efficaces pour bloquer le rayonnement solaire grâce à un albédo très élevé similaire à celui de la neige. Ce n'est d'ailleurs pas pour rien que les scientifiques envisagent de créer des nuages artificiels comme moyen de refroidir le climat.

Les nuages se forment plus fréquemment au dessus de zones boisées (points rouges), ce qui augmente l’albédo. © Amilcare Porporato

Les chercheurs ont modélisé les interactions entre différents types de végétation et la couche basse de l'atmosphère pour déterminer comment la formation de nuages est affectée, et ils ont observé la couverture nuageuse sur des images satellite. Sous les latitudes moyennes (entre 30 et 45 degrés), ils ont constaté que les nuages ont tendance à se former en début d'après-midi au-dessus des zones boisées, ce qui veut dire que l'effet rafraîchissant dure une bonne partie de la journée. Finalement, « l'effet de refroidissement des nuages combiné à celui de la séquestration du carbone l'emporte sur le rayonnement solaire absorbé par les zones forestières », concluent les auteurs.

Planter des arbres, une vraie bonne solution pour refroidir le climat ?

L'effet n'est cependant pas spectaculaire. En 2011, une autre étude avait montré que remplacer l'intégralité des surfaces terrestres actuellement couvertes par des champs avec des arbres aboutirait à une réduction de 0,45 °C sur la période 2081-2100. Une projection d'autant plus irréaliste que nous avons besoin de toutes ces surfaces pour nous nourrir ! De plus, planter massivement des arbres n’est pas toujours bénéfique à l'environnement. « On plante souvent des essences à croissance rapide comme les eucalyptus ou les pins car on a besoin d'arbres qui stockent très vite du carbone mais cela peut poser des problèmes de biodiversité et d'assèchement des sols », pointe Alain Karsenty, chercheur au Centre international pour la recherche agronomique et le développement (Cirad). Enfin, une augmentation de la couverture nuageuse dans les régions arides, telles que le sud-ouest américain, qui sont idéales pour la production d'énergie solaire, pourrait amoindrir le potentiel de ressources énergétiques.

Pour en savoir plus

Europe : les forêts ne pourront pas freiner le réchauffement

Article de Céline Deluzarche publié le 15/10/2018

Peut-on compter sur notre vaste couverture forestière européenne pour remplir nos objectifs en matière de réduction des gaz à effet de serre ? Hélas non : maximiser son potentiel de séquestration carbone aboutirait à de nombreux effets pervers annulant son action bénéfique

Dans le cadre de l'accord de Paris, l'Union européenne s'est engagée à réduire d'au moins 40 % ses émissions de gaz à effet de serre d'ici 2030 par rapport à 1990. Pour cela, elle compte notamment sur les forêts comme « puits de carbone » pour absorber le CO2. Un quart de la réduction doit ainsi être réalisé par le reboisement ou une meilleure gestion des sols. Pour être valide, cette stratégie ne doit pas conduire à une augmentation de la température atmosphérique ou à une diminution des précipitations, qui viendraient affecter la biosphère et compliquer son adaptation au changement climatique.

Convertir en conifères une surface équivalente à l’Espagne

Malheureusement, les forêts n'ont quasiment aucun effet sur le réchauffement en Europe, annonce une nouvelle étude parue le 10 octobre 2018, dans la revue Nature. Les chercheurs ont modélisé différentes stratégies de stockage (changement du type de végétation, reboisement à l'identique, éclaircissement de la forêt...) et étudié leurs effets à 2100 sur la température, l'albédo ou la récolte du bois pouvant être utilisé comme biomasse pour la production énergétique. Le modèle le plus efficace pour stocker un maximum de CO2, qui éliminerait huit milliards de tonnes supplémentaires de CO2 d'ici 2100 par rapport au scénario actuel, consisterait à convertir 475.000 hectares de forêts de feuillus par des conifères, plus efficaces en terme de stockage dans cette région, et à diminuer de 12 % les coupes. 

Plus sombres, les forêts de conifères diminuent l’albédo et annulent le gain de la baisse de température de la séquestration de CO2. © IIilo Isotalo, Unsplash

Hélas, d'après les calculs des chercheurs, les gains de l'absorption de carbone de ce scénario, en matière de réchauffement, seraient quasiment annulés par leurs effets secondaires. « L'erreur classique est de penser que séquestration de CO2 = refroidissement du climat, explique à l'AFP, Guillaume Marie, climatologue à l'université de Paris-Saclay et coauteur de l'étude. C'est effectivement le cas si l'on ne change pas les propriétés optique, chimique et physique de la Planète. Or, en favorisant les forêts de conifères au détriment des feuillus, on change la couleur des feuilles ». Leur couleur plus foncée diminue ainsi l'albédo et fait grimper la température. 

En Irlande, des « zones mortes écologiques » à cause du reboisement

Planter massivement des forêts de conifères présente, d'autre part, des effets redoutables sur la biodiversité. Pour rentrer dans ses objectifs de réduction de gaz à effet de serre, l'Irlande s'est ainsi mise à convertir ses prairies naturelles en vastes blocs de monoculture d'épicéas à croissance rapide. Résultat : des véritables « zones mortes écologiques », rapporte un article du Guardian, « où plus aucun oiseau ne chante, plus aucune abeille ne butine et plus aucune fleur n'efflore ». De plus, l’exploitation intensive du bois avec des cycles incessants de plantations et de coupes aboutit à diminuer la séquestration du carbone par le sol.

En Irlande, les vastes campagnes de reboisement d’épicéas ont fabriqué des « zones mortes écologiques ». © MNStudio, Fotolia

Davantage de forêts en Europe… et moins de carbone stocké

Bref, mieux vaut ne pas compter sur la forêt pour absorber nos excès d'émissions de gaz à effet de serre, concluent les auteurs de l'article de Nature. Un constat qui rejoint celui d'une précédente étude parue en 2016 dans Science. Celle-ci montrait que la transformation de la forêt européenne, ces 250 dernières années, malgré un accroissement de sa surface de 196.000 km2, avait abouti à une augmentation de 0,12 °C des basses couches de l'atmosphère durant l'été, notamment en raison de la priorité donnée aux conifères. Pire : le remplacement des forêts naturelles par des forêts gérées, qui représentent aujourd'hui plus de 85 % du couvert boisé européen, a entraîné une réduction de 10 % du stockage de carbone.

Cela ne signifie pas qu'il faut délaisser la forêt dans la lutte contre le réchauffement, estiment les scientifiques. Mais les efforts devraient plutôt se concentrer sur la protection des forêts existantes et leur adaptation au changement climatique, car elles connaissent des incendies et des sécheresses de plus en plus fréquents. La forêt rend d'ailleurs bien d'autres services écologiques que la simple séquestration : prévention de l'érosion des sols, préservation de la biodiversité et des paysages, ou ressource économique.


Reboiser aura peu d’effets sur le réchauffement climatique

Article de l'AFP publié le 23/06/2011

Même en plantant des arbres sur toutes les terres cultivées de la Terre, on réduirait l'augmentation de température globale à la fin du siècle de moins d'un demi-degré. C'est ce que conclut une étude canadienne.

Même si les forêts sont des puits de carbone, les projets de reforestation n'auront qu'un impact très limité sur le changement climatique, affirme une étude scientifique publiée dimanche dans la revue Nature Geoscience. Vivek Arora de l'Université de Victoria en Colombie britannique (Canada) et Alvaro Montenegro de l'Université de St. Francis Xavier en Nouvelle-Écosse (Canada) ont modélisé cinq scénarios de reboisement sur cinquante ans, de 2011 à 2060. Ils ont alors examiné les effets sur la terre, l'eau et l'air si la température à la surface de la terre augmentait de 3 degrés d'ici 2100, par rapport aux niveaux préindustriels de 1850.

Il s'avère que même si toutes les terres cultivées du monde étaient reboisées, le réchauffement ne serait réduit que de 0,45° d'ici 2081-2100. Ceci s'explique notamment par le fait qu'il faut des décennies aux forêts pour être suffisamment mûres pour capter le CO2, qui stagne durant des siècles dans l'atmosphère. Dans le deuxième scénario, le reboisement de l'ordre de 50 % des terres cultivées n'entraînerait une réduction de la hausse de la température que de 0,25°. Aucun de ces scénarios n'est évidemment réaliste, dans la mesure où ces terres cultivées sont cruciales pour nourrir la planète qui devrait abriter 9 milliards d'individus en 2050.

Les forêts réduisent l’albédo

D'après les trois autres scénarios, reboiser des zones au niveau des tropiques est trois fois plus efficace pour réduire le réchauffement que dans les latitudes plus élevées et les régions tempérées. Les forêts sont plus sombres que les terres cultivées et donc absorbent plus de chaleur. Les planter à la place d'une terre recouverte de neige ou de céréales de couleurs claires diminue l'albédo, c'est-à-dire la réflexion d'énergie solaire vers l'espace. C'est ainsi que, finalement, une région boisée absorbe davantage d'énergie solaire et élève la température de la région, particulièrement dans les hautes latitudes (voir le communiqué de l'Université St Francis Xavier).

« Le reboisement en soi n'est pas un problème, il est positif. Mais nos conclusions indiquent qu'il n'est pas un outil pour maîtriser la température si on émet des gaz à effet de serre comme on le fait actuellement », a déclaré M. Montenegro à l'AFP. « Reboiser ne peut pas se substituer à la réduction des émissions de gaz à effet de serre », affirme l'étude. Rappelons que la déforestation, principalement dans les forêts tropicales, est à l'origine de 10 à 20 % des émissions de gaz à effet de serre.

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